DE1816226C3 - Reaktionsbehälter - Google Patents
ReaktionsbehälterInfo
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- DE1816226C3 DE1816226C3 DE1816226A DE1816226A DE1816226C3 DE 1816226 C3 DE1816226 C3 DE 1816226C3 DE 1816226 A DE1816226 A DE 1816226A DE 1816226 A DE1816226 A DE 1816226A DE 1816226 C3 DE1816226 C3 DE 1816226C3
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
- B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
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- B01L2300/0848—Specific forms of parts of containers
- B01L2300/0858—Side walls
Description
Die Erfindung betrifft einen Reaktionsbehälter mit einem unteren Abschnitt mit wenigstens einer Kammer
für die Beimischung von in diese Kammer eingefüllten Stoffen, mit einem oberen Abschnitt, der fest
mit dem unteren Abschnitt verbunden ist und mehrere Rcagenzaufbewahrungskammern enthält, die für
die Speicherung mehrerer Reagcnztablettcn ausgebildet sind.
Insbesondere auf dem Gebiet der Medizin ergibt sieh häufig die Notwendigkeit von Reihenuntersuchungen
von etwa Körperflüssigkeiten, wie etwa Blut, Urin usw. Diese Untersuchungen sollten möglichst
genau innerhalb der gewünschten Tolcranzbcreichc und gleichzeitig aber auch schnell und auf einfache
Weise durchgeführt werden können, wobei als Idcalfall eine automatische Durchführung der Untersuchungen
anzusehen wäre. Von der Anmcldcrin wurde bereits eine solche automatische Meßvorrichtung
vorgeschlagen. Hierbei hat sich herausgestellt, daß eine wesentliche Schwierigkeit für die genaue,
einfache und schnelle Analyse bei sich häufig wiederholenden Untersuchungen in der Ausgestaltung gerade
des Reaktionsbehälter» besteht, in dem die jeweilige
Untersuchung durchgeführt wird.
Durch die USA,-Patentschrift 3 036 894 ist bereits
ein Reaktionsbehälter zur Untersuchung von Flüssigkeiten bekanntgeworden, der in Form eines aus
einem durchsichtigen Material bestehenden Schlau-
ches ausgebildet ist, in dem die zu untersuchende Flüssigkeit und mehrere verschiedene Reagenzien
hintereinander in Taschen angeordnet sind, die durch Abbinden des Schlauches voneinander getrennt sind.
Soll die gewünschte Untersuchung ausgeführt wcr-
den, so wird ein Druck auf zwei aneinander grenzende Taschen ausgeübt, wodurch der Verschluß
zwischen den beiden Taschen gelöst wird, so daß sich die darin enthaltenen Reagenzien vermischen
können.
ao Aus der USA.-Patentschrift 3 326 36"* ift auch bereits
ein Behälter zum Vermischen von mehreren Substanzen bekannt, bei dem eine den Behälter verschließende
Kappe vorgesehen ist, in der mehrere abgeschlossene, Reagenzien enthaltende Taschen aus-
gebildet sind. Diese Taschen sind jeweils durch eine zerreißbare Trennschicht gegen den Behälter hin verschlossen.
Zum Einbringen des in einer Tasche enthaltenen Reagenz« wird ein Druck auf diese Tasche
ausgeübt, wodurch die Trennschicht unter dieser Tasche zerreißt, so daß das Reagenz in den Behälter
gelangen kann.
Aus der USA.-Patentschrift 2 487 236 ist auch bereits ein insbesondere zum Mischen von Zahnfüllmaterial
verwendbarer Reaktionsbehälter bekannt, bei dem eine erste Substanz in einem zylindrischen Behälter
vorgesehen ist, der auf seiner Oberseite mit Hilfe einer zerreißbaren Trennschicht verschlossen
ist. Auf das obere Ende dieses Behälters ist eine auf diesem Behälter teleskopisch verschiebbare Kappe
aufgesetzt, und in dem durch Jiese Kappe und die Trennschicht auf dem Behälter gebildeten Zwischenraum
ist eine zweite Substanz angeordnet. Gleichzeitig ist in diesem Raum eine Kugel vorgesehen, die bei
einer ausreichenden Verschiebung der Kappe gegen den Behälter gegen die Trennschicht gedrückt wird,
so daß diese zerreißt und die zweite Substanz in den unteren Behalter gelangen kann. Gleichzeitig mit der
zweiten Substanz fällt jedoch auch die Kugel in den unteren Behälter. Die in der Trennschicht hierbei
entstandene öffnung reicht aber zumeist nicht aus, die zweite Substanz allein auf Grund der Schwerkraft
vollständig in den unteren Behälter zu überführen.
Weilerhin ist durch die USA.-Patenlschrift
2 721552 ein Reaktionsbehälter bekanntgeworden, bei dem in einem durchsichtigen Reagenzglas eine
Flüssigkeit vorgesehen ist. Das Reagenzglas ist durch eine elastische Haube abgeschlossen, die dichtend
auf dem Fnde des Reaktionsglascs aufsitzt. In dieser elastischen Haube ist eine mit einem Reagenz gcfüllte
Tasche ausgebildet, die auf ihrer dem Reagenzglas zugewandten Seite durch eine zcrrcißbarc
Trennschicht gegen das Reagenzglas hin abgeschlossen ist. Weiterhin ist in der Tasche ein mit einer
scharfen Kante versehener Stößel vorgesehen, durch den bei einem Druck auf die elastische Kappe die
Trennschicht zerrissen wird, so daß das Reagenz in die Flüssigkeit in dem Reagenzglas fällt. Gleichzeitig
hiermit lallt auch der Stößel in die untere Flüssigkeit.
i 816 226
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugiunde,
einen Reaktionsbehälter der eingangs erwühnten Art zu schaffen, der einen einfachen Aufbau
aufweist, einfach zu handhaben und vielseitig verwendbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Reaktionsbehälter der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß jeweils eine einzige Reagenzaufbewahrungskammer mit. jeder Beimischkanimer in Verbindung
steht und an ihrer Innenwandung mit mehreren deformierbaren Halterungsvorsprüngen versehen
ist, auf denen jeweils eine Reagenztablette anzuordnen ist.
Ein solcher Reaktionsbehälter weist einen einfachen Aufbau auf, da lediglich jeweils eine einzige
Reagenzaufbewahrungskammer für eine Beimischungskammer vorgesehen zu werden braucht. Die
in einer solchen Aufbewahrungskammer gespeicherte Reagcnztablette oder die Reagenztabletten können
leicht aus der Aufbewahrungskammer in die zugeordnete, darunterliegende Beimischungskammer
überführt werden, indem lediglich die Aufbewahrungskammcr leicht deformiert zu verden braucht,
ohne daß das Zerreißen einer besonderen Trennschicht notwendig ist. Gleichzeitig ist die Speicherung
von mehreren Reagenztabletten in der einzigen Aufbewahrungskammer möglich, so daß sich ein derartiger
Reaktionsbehälter für eine Vielzahl von möglichen Versuchen verwenden läßt, indem nach Belieben
eine, mehrere oder alle in der Aufbewahrungskammer gespeicherten Reagenztabletten in die Beimischungskammer
eingefühlt werden können. Zum wahlweisen Einführen der gespeicherten Reagenziabletten
in die Beimischungskammer bedarf es dabei jeweils lediglich einer Deformation der eine Reagenztablctte
haltenden Halterungsvorsprünge.
Die Halterungsvorsprünge können aus mehreren, in die jeweilige Aufbewahrungskammer hinein vorstehenden
Rippen oder Zähnen bestehen.
Vorzugsweise sind die Halterungsvorsprünge jeweils in einer Ebene und auf der inneren Oberfläche
einer Aulbewahrungskammer angeordnet. Dadurch wird eine gemeinsame Auflagefläche für eine Reagenztablettc
geschaffen.
Fächcrähnliche Halterungen für eine oder mehrere Reagcnztabletten können dadurch gebildet werden,
daß die Halterungsvorsprünge in mehreren zueinander parallelen Ebenen und jeweils auf der inneren
Oberfläche einer Aufbewahrungskammer angeordnet werden. Die Hallerungsvorsprünge können hierbei
sowohl zum Einfassen einer zwischen ihnen gehalterten Rcagcnztablctte als auch zur Abstandshalterung
zwischen zwei benachbarten Rcagenztablettcn dienen, so daß diese nicht in gegenseitige Berührung
miteinander kommen.
Werden Rcagenztablettcn von im wesentlichen dem gleichen Durchmesser verwandt, so werden die
Aufbewaimiiigskammcrn zweckmäßigerweise im wesentlichen
zylindrisch ausgebildet.
Sollen jedoch mehrere Rcagenztablctten in einer Aiifbewalmingskammer gespeichert werden, die eine
verschiedene Masse und/oder auch eine verschiedene Sprödi'ikcit aufweisen, so kann es zweckmäßig sein,
die Tabletten mit verschiedenen Durchmessern und Dicken herzustellen, um eine möglichst gute Festigkeit
und Haltbarkeit der Reagenztablelteii /u erreichen.
In diesem Fall hat sich eine Ausfiihrungsform als /weckmäßig erwiesen, bei der jede Aufbcwahrungskammer
kegelstumpfförmig ausgebildet ist, wobei der untere Teil einen größeren Durchmesser als
der obere Teil aufweist.
Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand von in der Zeichnung dargestellten vorzugsweiser.
Ausführungsbetspielen erläutert werden. In der Zeichnung zeigt
F i g. I eine auseinandergezogene Seitenansicht
einer Ausführungsform eines ReaktionsbehäUers,
ίο wobei der obere Teil der F i g, 1 einem Schnitt entlang der Linie 1-1 in F i g. 2 entspricht,
F i g. 2 eine Draufsicht auf den in F i g. 1 gezeigten Behälter,
Behälters,
F i g. 4 eine Draufsicht auf den unteren Abschnitt des in F i g. 1 gezeigten Behälters,
F i g. 5 eine Stirnansicht einer weiteren Ausführungsform eines Behälteis während der optischen
Analyse, wobei eine andere Ausführung der Aufbewahrungskammer im oberen Abschnitt im Schnitt
dargestellt ist, und
F i g. 6 eine Draufsicht au; eine andere Ausführungsform
eines Behälters im Schnitt, bei der in jeder
Aufbewahrungskammer eine Gruppe von Zähnen dargestellt ist.
In den F i g. 1 bis 4 ist ein Reaktionsbehälter 10 uezeigt, der einen unteren Abschnitt 12 mit zwei getrennten,
unteren Kammern 24 und 26 und einen oberen Abschnitt 14 besitzt, der jeweils eine einzige
Aufbewahrungskammer 16 bzw. 18 aufweist, die jeder unteren Kammer zugeordnet ist. Jede untere
Kammer besitzt eine Bodenwand 28, äußere Seitenwände 30, 32 und 34 und eine Innenwand 36. Die
Wandleile der Kammern 24 und 26 enden in einem horizontalen Flansch 38, der den äußeren Umfang
der beiden Kammern umgibt und sie als eine bestimmte Einheit zusammenhält. Die Bodenwand 28
verläuft parallel zu dem horizontalen Flansch 38, während die Wände 30, 32. 34 und 36 senkrecht
hierzu sind, so daß die fünf Wände ein rechteckiges bzw. quadcrförmiges Volumen bilden, das leicht abgerundete
Ecken und Kanten besitzt. Das rechteckige Volumen erstreckt sich nicht völlig von der Bodenwand
28 bis zu dem Flansch 38. sondern endet zwischen diesen beiden Elementen. Durch die Endlinien
des rechteckigen Körpers entlang jeder Wand wird eine Ebene aufgespannt, die parallel zu der Ebene
des horizontalen Flansches 38 verläuft. Von dieser Ebene aus divergieren die Wände nat_li oben und
außen hin, wobei die Teile mit 30'. 32', 34' und 36' bezeichnet sind, bis sie den horizontalen Flansch 38
schneiden, wodurch eine rechteckige öffnung unter den Re lgenzaufbcwahriingskammern gebildet wird,
.">5 wenn der obere Abschnitt 14 auf den Flansch 38
aufgesetzt ist. Aus der Zeichnung geht hervor, daß die Wände 32' kurz bevor sie den Hmisch 38 schneiden,
in einem kurzen Steg 32" jnden, der senkrecht /11 dem Flansch 38 verläuft. Dieser Steg kann jiejze-
benenfalls fortgelassen werden, so daß die Wände 32
von der Ebene an der Oberseite des rechteckigen Volumens aus nach oben und außen hin divcigieren, bis
sie den Flansch 38 schneiden. Die Form der öffnung
ist nicht kritisch, solange hierdurch nicht die Einfüh-
runs der Probe und der Reagenzien in die untere
Kammer beeinträchtig wird. Durch die geneigten Wände werden alle Stoffe abwärts auf den Boden tier
Rcnktionskamnicr geführt. Die Innenwände 36 er-
strecken sich Hs zu tier Ebene des horizontalen Flansches
38 und sie sind miteinander auf der linie 40 verbunden, wodurch eine bestimmte Abgrenzung
/wischen den Kammern 24 und 26 gebildet wird.
Auf dem Flansch 38 und der Abgrenzungslinie 40
ruht ein oberer Aufbewahrungsabschnitt 14, der ein einheitliches Glied 42 umfaßt, in dem mehrere Reagcnzaiifbcwahrungskammern
16 und 18 in der Form von »Zylinderhüten« ausgebildet sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch lediglich eine ein- in
zigc Reagenzaufbewahrungskammer, in der mehrere Reagcnztablettcn aufbewahrt werden können, für
jede untere Kammer vorgesehen. Ein Schnitt durch den oberen Abschnitt 14 ist in Fig. 1 dargestellt, aus
der die Reagcnztablettcn 7 ersichtlich sind, die in der Aufbewahrungskammcr festgehalten werden. Wird
auf die Oberseite der Kammern eine Kraft ausgeübt, so wird der »Zylinderhut« umgestülpt, so daß die
darin aufbewahrte Tablette oder Tabletten in die untere Kammer fallen.
Der obere Abschnitt 14 besitzt einen Flansch 44, der den unteren Umfang des oberen Abschnittes umgibt.
Eine Seite des Flansches 44, die sich über die Länge des Reaktionsbehälters erstreckt, ist etwas
breiter als der Rand, der den übrigen oberen Aufbewahrungsabschnitt
14 umgibt. Dieser breitere Teil ist mit 45 bezeichnet. Der Flansch 38, der den oberen
Umfang des unteren Abschnittes umgibt, ist gleichfalls auf dieser Seite breiter. Die mit leicht abgerundeten
Ecken versehenen Rechtecke, die durch den Flansch 38, der den oberen Umfang des unteren Abschnittes
12 umgibt, und den Flansch 44 gebildet werden, der den unteren Umfang des oberen Abschnittes
14 umgibt, besitzen somit gleiche Größe und Abmessungen, so daß die beiden Glieder gceignet
zu einem einheitlichen Behälter miteinander verbunden werden können. Vorzugsweise wird jedes
Glied aus einem Kunststoff gebildet, der mit dem anderen Glied verschweißt werden kann, so daß eine
starke Verbindung geschaffen wird, die bei normaler Verwendung nicht zerbrochen werden kann. Die
Flansche 38 und 44 sind auf ihren breiteren Teiien 45 so breit, daß eine Fläche 46 zur Aufnahme eines
Codes zwischen der inneren Verbindung 48 und der äußeren Verbindung 40 vorgesehen werden kann. Es
kann irgendeine geeignete Codierung auf dieser Codefläche angebracht werden, um beliebige Informationen
anzuzeigen oder aufzuzeichnen, die während einer chemischen \nalyse von Interesse sein können,
wie etwa der tatsächliche Versuch, der in dem bcsonderen
Reaktionsbehälter angesetzt worden ist, die Patientennummer, Anweisungen für die zugehörige
automatische Analysiervorrichtung und das System, Versuchsergebnisse usw. Als Code werden z. B. eine
binäre Codierung in der Form von hellen und dunklen Flächen, eine magnetische Codierung usw. verwandt.
Bei der in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform
sind- die Aufbewahrungskammern 16 und
18 mit Rippen versehen, die jede Aufbewahrungskammer umschließen und die Reagenztabletten darin
festhalten. Die Rippen sind so angeordnet, daß ein kleiner Spalt zwischen den Reagenztabletten verbleibt.
Hierdurch wird verhindert, daß die Tabletten in Berührung miteinander leornmen, wodurch während
einer langen Lagerungszeit eine chemische Reaktion auftretere könnte, die die chemischen Eigenschaften
der gelagerten Reagenzien nachteilig beein-Ihissen konnte. Line beliebige Zahl von Rcagen/tabletten
kann auf diese Weise gespeichert weiden. Die Tiibleltcn werden lediglich in ihrer Stellung einschnappen
gelassen, und sie verbleiben in dieser Stellung,
bis sie durch Anwendung von Kraft auf die Oberseite der Aufluwahrungskammer aus dieser hei
ausfallen. Wie aus F i g. I hervorgeht, kann man erreichen, daß bei der Ausübung einer geeigneten
Kraft auf die Aufbewahrungskammcr lediglich die erste oder untere Tablette abgegeben wird, während
die obere Tablette in ilcr Aufbewahrungskammer verbleibt. Das heißt, die Kraft muß gerade so groß
sein, daß die obere Tablette aus ihrer Aufbewahrungszone
in der Kammer geschoben und in die Λ11Γ-bcwahrungszonc
gebracht wird, die vorher von der unteren Tablette belegt war. Gleichzeitig wird die
untere Tablette aus ihrer Aufbewahrungszone in die untere Kammer in dem unteren Abschnitt 12 ausgeworfen.
Wahlweise können beide Tabletten gleichzeitig ausgeworfen werden.
Während des Betriebes wird der Behälter 10 einem Vorratsmagazin entnommen und einer Probenzugabestation
zugeführt, in der die geeignete Menge an Probe, verdünnt mit destilliertem Wasser, dadurch
zugesetzt wird, daß die Probcnlösung mit Hilfe einer Nadel eingespritzt wird, die durch den oberen Abschnitt
14 eingeführt worden ist. Vorzugsweise erfolgt diese Einführung an einem Punkt, durch den
der gehaltene Behälter nicht unzulässig gedreht wird. Der dir. Probe enthaltende Behälter wird sodann
einer Rcagenz/.ugabestation zugeführt, in der die Reagcnztablette oder -tabletten, die in jeder Aufbewahrungskammer
gespeichert sind, dadurch in die geeigneten Kammern entleert werden, daß ein Stoß
auf jede Aufbewahrungskammer ausgeübt wird. Die Reagenzien können je nach der erforderlichen
Durchführung des analytischen Verfahrens in einem Arbeitsgang oder aufeinanderfolgend zugegeben werden.
Wenn die Reagenzien aufeinanderfolgend zugegeben werden, so kann dies während oder nach der
Inkubation erfolgen. Im wesentlichen können die Reagenzien zu einer beliebigen Zeit vor der abschließenden
Messung zugegeben werden, die durch da? besondere, verwandte analytische Verfahren bestimmt
wird. Der Behälter 10 wird zu einer Mischstation geleitet, wo er während einer ausreichend langen
Zeit gehalten wird, um sicherzustellen, daß alle Feststoffe in der Flüssigkeit gelöst sind, die in den unteren
Kammern enthalten ist. Der Behälter wird sodann zu einer Inkubationssiation geleitet, wo die in
dem Behälter enthaltenen Stoffe während einer ausreichend langen Zeit geeigneten Reaktionsbedingungen
unterworfen werden, um die gewünschte Reaktion ablaufen zu lassen, die sodann in einer Meßstation
gemessen wird. Es ist nicht notwendig, daß die Misch- und Inkubationsstation getrennte und bestimmte
Stationen sind, da diese Arbeitsschritte auch in einer einzigen Station durchgeführt werden können.
In einer Meßstation wird Licht einer geeigneten Wellenlänge, das von einer Lichtquelle erzeugt wird,
durch die Reaktionsmischung zu einer Meßeinrichtung geleitet, die auf der der Lichtquelle gegenüberliegenden
Seite der Reaktionsmischung angeordnet ist. Die bei der Untersuchungswellenlänge durchgelassene
Lichtmenge (oder umgekehrt die absorbierte Lichtmenge) ist ein Maß für die Menge des in der
Testlösung enthaltenen, untersuchten Bestandteils.
7 8
ι- Vorzugsweise wird der in der Zeichnung darge- und eine Meßeinrichtung gegen einander gegenüberic
stellte Behälter in Verbindung mit einer Doppcl- liegende Wände der unteren Reaktionskammer eines
ν strahlmcßeinrichtung verwandt. In eine Kammer Reaktionsbehälter 60 gepreßt sind, der dehnbare
I- wird eine Lösung des zu untersuchenden Stoffes mit Wände 30 und 34 besitzt. So werden in der Mcßstaic
allen Reagenzien eingebracht, die die Reaktionsmi- 5 tion, wie es in F i g. 5 dargestellt ist, Lichtleiter 62
schung in den für die Untersuchung gewünschten Zu- und 64 gegen die Wand 30 bzw. 34 jeder unteren
stand bringen. Die andere Kammer enthält eine Lö- Kammer gepreßt. Der Leiter 62 ist an seinem gegen-Ii
sung des Stoffes, der in der Abwesenheit von Rca- übcrlicgenden Ende mit einer Lichtquelle (nicht gcc
genzien untersucht wird. In manchen Fällen können zeigt) verbunden, vor die ein Filter geschaltet werden
el ditser letzteren Lösung ein oder mehrere Reagenzien io kann, so daß Licht einer gewünschten Wellenlänge
r zugesetzt werden, sofern die Reagenzien die Reak- oder von gewünschten Wellenlängen erzeugt wird.
tion nicht ablaufen lassen oder in irgendeiner ande- Der Leiter 64, der direkt dem Leiter 62 gegenüberren
Weise die optische Untersuchung nachteilig be- liegt, ist mit einer geeigneten Meßeinrichtung (nicht
einflussen. Diese letztere Lösung wird als eine »kri- gezeigt) verbunden, um die Intensität des Lichtes zu
ι tisch unvollständige Blindmessung« bezeichnet und 15 messen, das durch die flüssige Mischung in der unte-
; mit ihrer Hilfe können in dem analytischen System ren Kammer hindurch gelangt ist. Während der tat-
: die Wirkungen der Probe und der dieser Probe züge- sächlichen Messung werden die Leiter 62 und 64
setzten Reagenzien ausgeschaltet werden. Um die aufeinander zu bewegt, wodurch sich die dehnbaren
Meßeinrichtung geeicht zu halten, werden in Abstän- Wäncie der Kammer deformieren und die in gestriden
Normal- bzw. Bezugslösungen durch die Meß- 20 chelten Linien gezeigte Stellung einnehmen, wodurch
einrichtung geleitet, so daß mit Hilfe dieser Lösun- zwischen den Innenseiten der deformierten Wände
gen Abweichungen korrigiert werden können, die 30 und 34 und durch die Reaktionsmischung hinwährend
des Betriebes auftreten. durch ein fester optischer Weg L gebildet wird. Da-Um
nicht in regelmäßigen Abständen Normallö- durch, daß ein optischer Weg L in dieser Weise aussungen
durch die Meßeinrichtung leiten zu müssen, 35 gebildet wird, ist es leichter,· den Behälter in Masscnwird
ein Behälter zur Verwendung in einer dreistrah- produktion herzustellen, da ein bestimmtes kritisches
ligen Meßeinrichtung vorgesehen, der drei Kammern Merkmal, nämlich der optische Weg, als eine strenge
und mehrere Aufbewahrungskammern besitzt, die je- Herstellungsanforderung entfällt. Die Einrichtung,
der Kammer zugeordnet sind, in der Reagenzien zu- durch die der optische Weg bestimmt wird, ist jetzt
gesetzt werden müssen. Die Normallösung kann in 30 in die Meßstation eingebaut, und natürlich werden
den Behälter an einer Stelle in dem System vor der bedeutend weniger Meßstationen als Behälter hergeoptischen
Untersuchung eingefüllt werden, und es stellt. Da ein fester optischer Weg durch die Meßstawird
hierdurch unnötig, einen bestimmten Behälter, tion bestimmt wird und für jeden Behälter, der durch
der Normallösungen enthält, durch das System zu diese Meßstation läuft, gleich ist, können genaue und
führen. Andererseits können Tabletten, mit denen 35 zuverlässige Daten mit diesem System erhalten wereine
Bezugsgröße gebildet v/erden kann, in dem obe- den.
ren Abschnitt gespeichert, in die untere Kammer ein- Der in Fig. 5 gezeigte Reaktionsbehälter 10 kann
gebracht und gelöst werden, um die gewünschte ebenso in Verbindung mit einer Doppelstrahlmeßein-Konzentration
zu erhalten. In der Meßeinrichtung richtung, wie sie oben an Hand der F i g. I bis 4 bewird
die Bezugsgröße gemessen, und es werden Ab- 40 schrieben wurde, verwandt werden,
weichungen von dem bekannten Wert korrigiert. Die Andererseits kann eine Einrichtung, die einen hö-Analyse der Stoffe in den anderen beiden Kammern heren Druck als Atmosphärendruck erzeugt, über erfolgt wie bei zwei Kammern. Wenn eine genaue dem oberen Aufbewahrungsabschnitt so angeordnet Analyse durchgeführt und jeder mögliche beeinflus- werden, daß ein verhältnismäßig inertes Gas, z.B. sende Faktor berücksichtigt werden soll, können zu- 45 Stickstoff, in die Reaktionskammer durch Löcher sätzliche untere Kammern in dem Behälter ausgebil- eingeführt werden kann, die während der Zugabe der det werden, in denen solche Faktoren berücksichtigt Probe in dem oberen Abschnitt entstanden sind. Die und untersucht werden. Auf diese Weise können Ein- Seitenwände werden dadurch nach außen ausgestellungen vorgenommen werden, bei denen die Wir- baucht und sie können somit gegen genau angeordkung ausgeschaltet ist, die durch diese Stoffe auf die 50 nete Einrichtungen gepreßt werden, die den optibesondere Untersuchung ausgeübt wird. sehen Weg bestimmen. Auf diese Weise wird bei die-Wahlweise kann das Licht von der Lichtquelle und ser Ausführungsform ebenso wie in der vorhergehendas Licht, das durch die Reaktionsmischung gelaufen den Ausfühningsform in jeder Meßstation eine Einist, dem Behälter bzw. der Meßeinrichtung durch richtung vorgesehen, mit der ein,optischer Weg fest-Lichtleiter zugeführt werden, die gegen einander ge- 55 gelegt werden kann, der bei jedem Reaktionsbehäl· genüberliegende feste Wände gepreßt werden, die ter, der eine gleiche chemische Untersuchuneseinhei einen Teil der unteren Kammer bilden. Bei dieser darstellt, konstant gehalten wird.
Ausführungsform wird der optische Weg durch den Eine weitere Ausführungsform einer gemäß de! Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Erfindung ausgebildeten Aufbewahrungskammer unc Wänden der unteren Kammer bestimmt, gegen die 60 eines oberen Abschnittes ist in F i g. 5 im Schnitt dar die Lichtleiter gepreßt werden. Da dieser optische gestellt, bei der der obere Abschnitt 14 eine Aufbe Weg vorzugsweise für alle gleichen Untersuchungs- wahrungskammer 66 besitzt, in der 3 Tabletten 1 verfahren konstant gehalten wird, müssen bei der enthalten sind. Wie bei der in den Fig. 1 bis4
Herstellung der Behälter, bei denen die untere Kam- zeigten Ausführungsform sind Halteeinrichtungen ir mer feste Wände aufweist, strenge Herstellungsanfor- 65 Form von Rippen vorgesehen, die jede Aufbewahderungen beachtet werden. rungskammer umgeben und die Reagenztablette in Eine solche wahlweise Anordnung zur optischen ihrer Lage halten. Solche Rippen sind mit dem Be Analyse ist in F i g. 5 gezeigt, bei der eine Lichtquelle zugszeichen 68 bezeichnet. Diese Ausführunesfonn
weichungen von dem bekannten Wert korrigiert. Die Andererseits kann eine Einrichtung, die einen hö-Analyse der Stoffe in den anderen beiden Kammern heren Druck als Atmosphärendruck erzeugt, über erfolgt wie bei zwei Kammern. Wenn eine genaue dem oberen Aufbewahrungsabschnitt so angeordnet Analyse durchgeführt und jeder mögliche beeinflus- werden, daß ein verhältnismäßig inertes Gas, z.B. sende Faktor berücksichtigt werden soll, können zu- 45 Stickstoff, in die Reaktionskammer durch Löcher sätzliche untere Kammern in dem Behälter ausgebil- eingeführt werden kann, die während der Zugabe der det werden, in denen solche Faktoren berücksichtigt Probe in dem oberen Abschnitt entstanden sind. Die und untersucht werden. Auf diese Weise können Ein- Seitenwände werden dadurch nach außen ausgestellungen vorgenommen werden, bei denen die Wir- baucht und sie können somit gegen genau angeordkung ausgeschaltet ist, die durch diese Stoffe auf die 50 nete Einrichtungen gepreßt werden, die den optibesondere Untersuchung ausgeübt wird. sehen Weg bestimmen. Auf diese Weise wird bei die-Wahlweise kann das Licht von der Lichtquelle und ser Ausführungsform ebenso wie in der vorhergehendas Licht, das durch die Reaktionsmischung gelaufen den Ausfühningsform in jeder Meßstation eine Einist, dem Behälter bzw. der Meßeinrichtung durch richtung vorgesehen, mit der ein,optischer Weg fest-Lichtleiter zugeführt werden, die gegen einander ge- 55 gelegt werden kann, der bei jedem Reaktionsbehäl· genüberliegende feste Wände gepreßt werden, die ter, der eine gleiche chemische Untersuchuneseinhei einen Teil der unteren Kammer bilden. Bei dieser darstellt, konstant gehalten wird.
Ausführungsform wird der optische Weg durch den Eine weitere Ausführungsform einer gemäß de! Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Erfindung ausgebildeten Aufbewahrungskammer unc Wänden der unteren Kammer bestimmt, gegen die 60 eines oberen Abschnittes ist in F i g. 5 im Schnitt dar die Lichtleiter gepreßt werden. Da dieser optische gestellt, bei der der obere Abschnitt 14 eine Aufbe Weg vorzugsweise für alle gleichen Untersuchungs- wahrungskammer 66 besitzt, in der 3 Tabletten 1 verfahren konstant gehalten wird, müssen bei der enthalten sind. Wie bei der in den Fig. 1 bis4
Herstellung der Behälter, bei denen die untere Kam- zeigten Ausführungsform sind Halteeinrichtungen ir mer feste Wände aufweist, strenge Herstellungsanfor- 65 Form von Rippen vorgesehen, die jede Aufbewahderungen beachtet werden. rungskammer umgeben und die Reagenztablette in Eine solche wahlweise Anordnung zur optischen ihrer Lage halten. Solche Rippen sind mit dem Be Analyse ist in F i g. 5 gezeigt, bei der eine Lichtquelle zugszeichen 68 bezeichnet. Diese Ausführunesfonn
ίο
unterscheidet sich jedoch von der früheren Ausführungsform
dadurch, daß die Wand der Aufbewahrungskammer 66 derart zugespitzt ist, daß in dem
unteren '!>:! der Aufbewahrungskammer Tabletten
mit größerem Durchmesser als in dem mittleren oder oberen TViI der Aufbewahrungskammer aufbewahrt
werden können. Bei früheren Ausgestaltungen konnten nur Tabletten mit demselben Durchmesser gespeichert
werden. Bei vielen Rezepten, die schwer in Tablcttenform gebracht werden können, besteht jedoch
ein optimales Verhältnis zwischen Dicke und Durchmesser. Aus diesem Grund müßten, wenn man
einen Behälter verwendet, dessen Hülsen einen gleichförmigen Durchmesser aufweisen, einige Tabletten
sehr dünn gemacht werden, andere dagegen würden brüchig, einige schuppig oder bröckelig, da
das optimale Verhältnis zwischen Dicke und Durchmesser nicht erreicht werden könnte. Dieses Problem
wird durch die vorliegende Ausführungsform gelöst, bei der nunmehr Tabletten, die verschiedene Vcrhältnisse
von Dicke zu Durchmesser aufweisen, in der Aufbewahrungskammer gespeichert werden können.
Wenn jedoch nicht eine komplizierte Vorrichtung vorgesehen wird, um die Verschiebung der oberen
Tabletten zu verhindern, so müssen alle Tabletten gleichzeitig an die untere Kammer abgegeben
werden. Das heißt, durch Anwendung eines Drucks auf die Oberseite der Aufbewahrungskammer 66
wird die obere Tablette aus ihrer Lagerzone verdrängt und fällt auf die nächsttiefere Tablette, ohne
daß sie jedoch notwendigerweise in die untere Kammer fällt. Durch einen weiteren Druck wird die mittlere
Tablette, während die obere Tablette auf dieser aufliegt, aus der mittleren Zone verdrängt und fällt
auf die untere Tablette. Wenn ein ausreichender Druck augeübt wird, fallen alle drei Tabletten in die
untere Kammer. Dies stellt nicht notwendigerweise einen Nachteil dar, da die Tabletten im allgemeinen
zusammen verwand: werden. Wie bei der früheren Ausführungsform werden die Rippen so angeordnet,
daß ein kleiner Spalt zwischen den Reagenztabletten verbleibt. Hierdurch wird ein gegenseitiger Kontakt
der Tabletten verhindert, durch den eine chemische Reaktion ausgelöst werden könnte, die die chemischen
Eigenschaften der gespeicherten Reagenzien nachteilig beeinflussen würde.
In F i g. 6 ist eine andere Ausführungsform eines oberen Abschnittes für den Behälter gezeigt, bei dem
jede Aufbewahrungskammer 70 und 72 eine Gruppe von Zähnen oder Fingern 74 bzw. 76 aufweist. Diese
Zähne sind so ausgebildet, daß sie eine Reagenztablette in einer Speicherungszone in der Aufbewahrungskammer
halten können. Es können so viele Gruppen von Zähnen vorgesehen werden, wie notwendig
sind, um die gewünschte Zahl von Tabletten in der Aufbewahrungskammer zu speichern. Der in
F i g. 6 gezeigte obere Abschnitt entspricht dem in den F i g. 1 bis 3 gezeigten oberen Abschnitt mit der
Ausnahme, daß die die Aufbewahrungskammer umgebenden Rippen durch Zähne ersetzt sind.
Wie oben bereits erwähnt wurde, kann ein Magnetrührstab in der Reaktionskammer angeordnet werden,
um die in diese Kammer eingefüllten Stoffe sorgfältig dadurch zu mischen, daß der Magnetrührstab
magnetisch mit einer geeignet angeordneten Antriebsvorrichtung gekoppelt wird. Die Kammer zur
Aufbewahrung des Magnetrührstabes kann gegebenenfalls in dem oberen Aufbewahrungsabschnitt ausgebildet
werden, wobei geeignete Einrichtungen vorgesehen werden, um den Rührstab festzuhalten, bis
er benötigt wird. Wahlweise kann eine zylindrische Aussparung unterhalb der Bodenwand 66 jeder unteren
Kammer und in Verbindung mit jeder Reaktionskammer für die Aufbewahrung eines solchen Magnetrührstabes
vorgesehen werden. Die Form der Aufbewahrungsaussparung ist nicht kritisch, solange der
Magnetrührstab leicht in die Aussparung fallen kann, wenn der Stab nicht im Gebrauch ist. Der Behälter
wird mit der in der unteren Kammer enthalteren Reaktionsmischung zu einer Mischstation geführt,
wo ein äußeres Magnetfeld, z. B. durch einen rotierenden Magnetstab, angelegt wird. Durch die Drehung
des Magnetstabes in dem Behälter wird ein Wirbel erzeugt, und es ist durch Regelung der Drehzahl
des Magnetrührstabes möglich, sowohl die Reagenzien sorgfältig mit der Probe zu vermischen als
auch die Wände der Reaktionskammer und der Aufbewahrungskammern von ungelösten Reagenzien
freizuhalten. Hierdurch wird sichergestellt, daß alle Reagenzien in geeigneten Menge*i in der Reaktionsmischung vorhanden sind. Nach Beendigung des
Mischvorganges legt sich der Rührstab in seine Aufbewahrungsaussparung und hindert somit nicht bei
der optischen Analyse, die durch die Seitenwände hindurch vorgenommen wird, die das quaderförmige
Volumen jeder Reaktionskammer bilden. Ein Rührstab kann z. B. aus einem kleinen zylindrischen Abschnitt
eines !.orrosionsfesten Stahldrahtes bestehen. Wenn das Magnetmaterial eine nachteilige Wirkung
auf den Versuch ausübt, so kann der Rührstab vollständig mit einem Material überzogen werden, das
das analytische Verfahren nicht beeinträchtigt, wie etwa ein vollständiger überzug aus Glas oder einem
inerten Kunststoff.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Reaktionsbehälter mit einem unteren Abschnitt mit wenigstens einer Kammer für die Beimischung
von in diese Kammer eingefüllten Stoffen, mit einem oberen Abschnitt, der fest mit
dem unteren Abschnitt verbunden ist und mehrere Reagenzaufbewahrungskammern enthält, die
für die Speicherung mehrerer Reagenztabletten ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils eine einzige Reagenzaufbewahrungskammer (16, 18) mit jeder Beimischungskammer (24, 26) in Verbindung steht und an ihrer
Innenwandung mit mehreren deformierbaren Halterungsvorsprüngen (52, 68; 74, 76) versehen
ist, auf denen jeweils eine Reagenztablette anzuordnen ist.
2. Reaktionsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsvorsprünge
aus nehreren Rippen (52, 68) bestehen.
3. Reaktionsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsvorsprünge
aus mehreren Gruppen von Zähnen (74, 76) bestehen, die in die jeweilige Aufbewahrungskammer (70, 72) hinein vorstehen.
4. Reaktionsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Halterungsvorsprünge (52, 68; 74, 76) jeweils in einer oder in mehreren zueinander parallelen
Ebenen und auf der inneren Oberfläche jeder Aufbewahrungskammer (16, 18; 70, 72) angeordnet
sind.
5. Reaktionsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Aufbewahrungskammer (42) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.
6. Reaktionsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Aufbewahrungskammer (66) kegelstumpfförmig ausgebildet ist und daß der untere Teil
einen größeren Durchmesser als der obere Teil aufweist.
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